注水站高压注水泵盘根盒压帽断裂分析

中原油田高压注水泵盘根盒压帽出现多起断裂事故,给安全生产带来较大风险隐患。通过现场基本情况、压帽化学成分、硬度和金相组织的分析,再加上断口的宏观形貌、微观形貌分析等方法,查找压帽发生断裂原因。结果表明,压帽断裂原因一是由于铸造材质疏松,且存在缺陷;二是由于注水泵高压波动对断裂起到了关键性破坏作用,属于“材质因素和力学因素”共同作用导致的断裂。

低渗透油田高压注水井在线酸化增注技术

为了解决高压欠注水井降压增注中面临的难题,以定边油田低渗透油藏的主力区块为研究对象,研究该区块的高压注水井在线酸化增注技术。利用单步法酸液体系可以抑制二次、三次沉淀物和溶解堵塞物的特性,设计在线单步法酸化智能增注系统,通过“监控表皮系数变化情况”判断“是否对目的层段持续酸化”,确保最佳酸化效果。室内实验和现场试验结果表明:G-智能复合酸对氟化钠和氟硅酸盐产生二次沉淀的抑制性最好,单步法酸液体系选择G-智能复合酸可以更好地抑制酸反应时二次沉淀物的产生;堵塞物在酸液+助渗透剂剂T影响下的溶蚀率在73.9%~79%之间,堵塞物溶蚀率高于仅加入酸液的,单步法酸液体系选择酸液+助渗透剂可提升堵塞物溶蚀率;与只注入助渗透剂T相比,注入G-智能复合酸+助渗透剂T的高压注水井的油压下降1.0~3.4 MPa,日注水量增加6.1~9.8 m 3,该技术优势显著。

煤层高压注水压裂增透效应研究

为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层开展了应用研究,增透卸压效果较好,实现了低透气性煤层瓦斯高效抽采。

高压注水泵故障分析与优化运行研究

高压注水泵是加氢精制装置工艺防腐关键设备,对保障装置安全运行有着非常重要的意义。针对柴油加氢高压注水泵运行中出现的十字头断裂故障问题,进行宏观、微观、金相分析、电镜扫描分析及能谱成分分析,分析十字头断裂故障失效的原因,结合设备实际运行工况确定设备故障的根本原因,并提出设备优化运行及运行管理的建议。

高压低渗区块高压注水技术的应用与研究

油藏在注水开发过程中,地层中的黏土矿物膨胀,使注水压力不断升高,造成注水井欠注。开采过程中,随着油藏压力和井底流压减小,岩石会发生变形使空隙减小,油藏渗透率降低,导致地层能量下降,产量下降。因此对该类油藏要进行合理的、有效的开发,提出合理的注水模式,以期取得较好的油田开发效益。

高压注水对煤体瓦斯解吸特性影响的试验研究

为了研究高压水作用后的煤层瓦斯解吸特性,依据地面水力压裂煤层抽采煤层气的方案和工艺,设计一系列含瓦斯煤体注水后的解吸特性试验,说明实际状态下的含瓦斯煤体在受到高压水的长期作用后解吸能力及规律的变化。试验装置采用自主研制的吸附-注水-解吸成套设备,分阶段地进行吸附、高压注水和解吸试验,对于不同煤种同等吸附压力下、相同煤种不同吸附压力下的块状原煤进行自然解吸和不同压力下的高压注水解吸试验,以获得不同条件下试验煤体的瓦斯解吸规律。结果表明:(1)在相同吸附平衡压力下,试验用1-1#贫煤的自然解吸率为56.17%,略高于试验用2-1#无烟煤的51.50%,与矿井实际的条件相同;(2)水对含瓦斯煤体的解吸特性影响较大,等压注水后的1-1#,1-2#和2-1#煤体的瓦斯解吸率分别为40.15%,47.17%和27.09%,只有自然解吸时的50%～70%,无烟煤的影响最大,较高瓦斯吸附压力下的贫煤影响最小;(3)随着注水压力的增加,最终解吸率逐渐呈非线性的规律衰减,在注水压力达到一定极值后解吸率会保持稳定;(4)解吸的时间效应与注水有关,自然解吸在较快时间内可以达到平衡,而注水后的解吸达到平衡的时间有不同程度的增加。

高压注水煤层力学特性演化数值模拟与试验研究

为从细观上揭示高压注水过程中煤体裂隙扩展、应力场演化和高压水体在煤体中的渗流规律,利用考虑煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性特征并基于煤岩破裂过程固-流耦合动力学模型开发的RFPA2D-Flow软件系统对祁南煤矿721工作面煤层高压注水进行数值模拟,同时进行高压注水现场试验研究。数值模拟结果表明:在高压水挤压作用下,钻孔周围煤体逐渐损伤、破坏,裂隙进一步扩展,渗透能力大大增加,渗透系数最大可以由0.5m/d增加到1580.0m/d,在钻孔附近煤体处平均增加14倍。现场试验结果表明:采取高压注水工艺后,工作面前方煤体卸压带宽度由2.5m增加到3.5m,应力集中带向煤体深处推移1.0m,表明高压注水消突效果比较明显。

高压注水中水对瓦斯解吸影响试验研究

为了解高压注水后水对含瓦斯煤中瓦斯解吸的影响,利用自主设计的外液侵入条件下瓦斯解吸试验装置,在环境温度为20℃条件下,分别开展了无水侵入和有水侵入后水对含瓦斯煤中瓦斯解吸影响的对比试验,其瓦斯吸附平衡压力分别为2.5MPa,2.0MPa,1.5MPa,1.0MPa,而环境压力则分别为2.0MPa,1.5MPa,1.0MPa,0.5MPa,瓦斯吸附平衡压力与所处的环境压力之差均为0.5MPa,共进行了四组对比试验,并对试验数据进行了对比分析。结果表明:水的后置侵入不仅会使瓦斯解吸量大大减少,而且还会使瓦斯解吸的终止时间提前。因此,在评价高压注水对提高瓦斯抽采效果时,不仅要考虑高压水对煤层的增透作用以及对瓦斯的驱动作用,还应综合考虑水对瓦斯解吸的损害影响。

纯化油田高压注水井套管损坏原因及防治措施

针对纯化油田实施高压注水以来,注水井套管损伤日益增多的现象,通过现场调研,找出该油田套管损害的主要原因,并从物理和化学两方面提出了防治措施,即在管柱上加设套管保护封隔器和环空保护液,对已发生套损的井应用套管补贴、换套管、注水泥等方法进行治理,矿场已取得较好效果。

高压注水替油技术在裂隙型油藏中的应用

塔里木油田轮古西奥陶系碳酸盐岩油藏埋藏深,油藏储集体形态各异,油水关系千差万别,导致开发难度大;碳酸盐岩基质基本没有渗流能力,裂隙和溶洞是主要的储集空间和渗流通道。针对这种情况,提出"一井一策"方针,对于治理注水替油效果差的裂隙型油藏,创造性地提出高压注水工艺,通过某井的6轮次高压注水试验,取得了很好的开发效果,对于开发类似的油藏起到了借鉴和指导意义。

综采面高压注水联合高压喷雾二级防尘技术研究

综采工作面的粉尘防治一直是煤矿安全工作的重点和难题之一。结合双鸭山矿区新安矿综采工作面的实际状况,采用现场煤层高压注水实验方法,研究了高压注水条件下煤体增湿的规律;运用注水实验数据进行反演数值试验,优化煤层高压注水数学模型内部参数,利用注水数值模拟试验确定了综采工作面煤层高压注水减尘技术的最优参数;运用了高压喷雾降尘效率模型数值模拟方法,分析确定了综采工作面采煤机外置高压喷雾降尘的最优参数,研发了孔径为1.2 mm的7孔高压集成喷嘴。新安二矿、三矿煤层高压注水联合高压喷雾二级防尘技术应用效果表明:通过二级联合防尘措施,工作面全尘去除率高达96%,呼吸性粉尘去除率高达94%。

高压注水引起的套管及地层应力变化规律研究

高压注水会导致油层温度、地层孔隙压力及套管内压等产生变化,认识这些因素影响下套管、水泥环与地层的应力场、位移场的变化规律,有助于深入理解套管损坏的机理,设计合理的注水压力界限;采用三维有限元方法,建立了高压注水的三维有限元数值模型;对模型进行求解,得到了套管管体强度、射孔段应力强度、水泥环和地层应力强度与注水压力变化的回归方程;分析了套管和应力的变化规律,对于避免和减少注水井生产过程中套管损坏具有重要的指导意义。

高压注水管柱变形及强度校核研究

对于特低渗透油藏,常规压力注水已不能满足生产要求,必须采取高压注水,但是高压注水会使管柱发生较大变形,而常规的强度校核方法也受到公式适用范围的限制。以油田常用的高压注水管柱为例,详细阐述了高压注水条件下管柱变形及强度校核的计算方法。

魏岗油田高压注水实践与认识

河南油区魏岗油田构造复杂，油层较薄，平面物性变化大，储集层流动孔隙小，地下油水渗流阻力大，加上原油的“两高一低”（ 高含蜡、高凝固点、低含硫量） 特点，微观水驱油特征表现出驱替阻力进一步加大，宏观水驱油特征上表现出油田注水启动压力高。该油田采取常压注水方式开采，多数单井很难达到配注要求，区块单元难以达到方案设计的开发效果，采用常温注水开发则必须采用整体高压注水。经过高压注水论证、单井试注、区块高压注水推广及全油田高压注水推广，实现了高凝油藏整体高压注水长期高效开发的目标，创出了河南油区水驱油田中开发指标的“四个第一”（ 稳产年限最长、含水上升最慢、地层压力保持水平最高、存水率下降最缓） ，使整体高压注水开发模式在魏岗油田这种中渗透高凝油藏的水驱开发中取得成功。图４ 表１ 参２（杨堃摘）

高压注水对煤孔隙结构影响的试验研究

基于煤层孔隙结构是影响煤层气吸附及渗流的重要因素,为了揭示高压注水过程中煤孔隙结构的变化规律。采用核磁共振试验、渗透率试验及显微镜观测微裂隙方法,从微观上研究高压注水对煤孔隙结构的影响,为研究煤层气水力压裂技术提供微观层次的理论依据。通过核磁共振试验得知经高压注水后单位体积(1 cm^3)煤各孔隙类型孔隙体积都得到增大,其中中孔孔隙体积平均增大0.73×10^(-3)cm^3,增量最小;小孔孔隙体积平均增大8.79×10^(-3)cm^3,增量最大。通过光学显微镜观测得知高压注水有利于裂隙连通、产生新裂隙及增大裂隙宽度,从而使煤渗透率比高压注水前增大146%~560%。通过煤渗透率测试得知微孔和小孔主要起吸附及解吸作用,对煤的渗透性基本没有贡献,大孔对煤的渗透率贡献最大,是煤渗流及运移的主要通道,中孔次之。

高压注水对砂岩层段套管的影响

通过对高压注水时砂岩的垂向形变特征和拉应力作用下套管强度性能的理论研究和计算，得出了高压注水对砂岩层段套管损坏的机理。以大庆榆树林油田砂岩段的套损情况为例，计算了注水压力、套管应力及套管强度之间的关系。

GZF高压注水井口测试防喷器的研究与应用

针对高压 (2 5MPa以上 )分层注水井进行井下分层流量测试时 ,上顶力大 ,仪器下井困难 ,井口喷漏严重 ,测试工人劳动强度大等问题 ,研制了GZF高压注水测试井口防喷器。这种防喷器采用节流降压原理进行设计 ,主要由自动输送钢丝装置、节流降压密封装置和防喷管总成 3部分组成 ,是一种用于高压注水井下测试和投捞调配的井口辅助工具 ,具有井口防喷和输送钢丝两大功能。现场试验证明 ,该防喷器结构紧凑、安装使用方便、密封可靠 ,使用井口压力可达 35MPa,自动化程度高 ,可保证仪器顺利下井 ,同时还将高空人力手送钢丝改为远距离自动输送 ,操作灵活、简单安全。特别适用于低渗高压分层注水井的井下测试和投捞。

张集矿17228综采面中深孔煤层高压注水降尘技术

中深孔高压煤层注水技术是煤矿采煤工作面防治矿尘的主要技术措施之一,根据张集煤矿17228综采工作面进行的煤层注水试验,介绍了中深孔煤层注水技术工艺及参数,并对注水前后粉尘浓度进行考察分析,得出深孔煤层注水是降低综采工作面粉尘浓度的一项有效技术措施。

高压注水对油田套管的损坏及防治分析

根据注水开发油田套管的损坏特征 ,分析认为高压注入水窜入泥岩层诱发地应力挤压套管 ,是影响套管变形的主要因素 ;另外 ,当注水压力高于地层破裂压力和上覆岩层压力时 ,会产生单向侧应力剪切破坏套管。为了防止高压注水引起的套管损坏 ,应采取如下预防措施 :注水井适时解堵防膨 ,合理调整注采井网 ,控制压裂垂直裂缝不要延伸至泥岩层 ,提高固井质量及套管强度等。从分析当前套损井治理现状出发 ,提出防治套管损坏总体方针是预防为主 。

高压注水影响阳泉3号煤孔隙特性的试验研究

为深入探讨煤层注水的防突机理,采用压汞法测试阳泉3号煤干燥煤样和高压注水后煤样的孔隙特性,通过试验发现:注水后煤样孔容、平均孔径、孔隙率及渗透率比注水前分别增加45.17%,48.88%,46.26%和122.95%;而且试验煤样孔隙发育,裂隙和大孔占总孔容的90%以上,过渡孔和微孔占总比表面积的99%以上。试验结果表明,注水前后试验煤样孔隙特性的发生明显变化,说明高压注水对阳泉3号煤的孔隙特性影响显著。通过分析认为,阳泉3号煤具备注水防突的条件,在孔容方面,裂隙和大孔发育,有利于煤层注水水分充分运移;在比表面积方面,以微孔为主,有利于水分在大孔通道中封堵吸附瓦斯,在毛细管力作用下形成抑制解吸效应。